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(甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 蘭州 730070)

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氨基酸配方有機(jī)肥對(duì)胡麻生長(zhǎng)和籽粒產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

楊天慶，?？×x*

(甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 蘭州 730070)

通過(guò)田間試驗(yàn)，以不施肥為對(duì)照(CK)，研究了單施化肥(T0)、不同比例氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施和單施氨基酸配方有機(jī)肥(T100)對(duì)胡麻干物質(zhì)積累分配規(guī)律、產(chǎn)量、品質(zhì)及氮肥利用效率的影響。結(jié)果表明：(1)氨基酸配方有機(jī)肥對(duì)胡麻出苗率具有明顯促進(jìn)作用，且隨著氨基酸配方有機(jī)肥施用量的增加胡麻出苗率提高。(2)氨基酸配方有機(jī)肥促進(jìn)了胡麻干物質(zhì)積累進(jìn)程，增加了干物質(zhì)積累總量，如在成熟期時(shí)，30%氨基酸配方有機(jī)肥與70%化肥配施(T30)處理的干物質(zhì)積累總量最大，比不施肥、單施化肥和單施有機(jī)肥處理分別顯著增加60.52%、37.01%和29.97%；且T30處理的產(chǎn)量與不施肥(CK)、單施化肥(T0)、單施生物有機(jī)肥(T100)相比分別增加了72.07%、16.47%、13.30%。(3)不同比例氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施的處理下均可改善胡麻的品質(zhì)，提高胡麻氮肥利用效率，其中在30%氨基酸配方有機(jī)肥替代化肥(T30)的情況下胡麻干物質(zhì)積累、產(chǎn)量及亞麻酸含量最高，60%氨基酸配方有機(jī)肥替代化肥(T60)的情況下胡麻亞油酸含量較高。研究認(rèn)為，30%氨基酸配方有機(jī)肥與70%化肥配施對(duì)當(dāng)?shù)睾樯a(chǎn)的影響效果最佳。

氨基酸配方有機(jī)肥；干物質(zhì)；出苗率；品質(zhì)

胡麻(LinumusitatissimumL.)，又稱(chēng)油用亞麻[1]，是中國(guó)西北、華北等旱作農(nóng)業(yè)區(qū)重要的油料作物[2-4]，含油率高達(dá)35%～45%[5]，富含的亞麻酸和亞油酸等是具有重要生理功能的不飽和脂肪酸[6,7]。但由于胡麻生產(chǎn)中不科學(xué)、不合理施肥等問(wèn)題導(dǎo)致胡麻籽粒產(chǎn)量偏低[8-9]。有研究表明[10-13]，胡麻生長(zhǎng)期內(nèi)所需的肥料相對(duì)較多，但又不耐氮肥，肥料的合理施用大大增加了干物質(zhì)總量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)，從而明顯增加了籽粒產(chǎn)量和粗脂肪含量。另一方面，中國(guó)胡麻種植中普遍存在重視化肥，輕視有機(jī)肥的問(wèn)題[14-15]，徐明崗等[16]研究表明，合理施用有機(jī)肥對(duì)培肥地力和提高作物產(chǎn)量等方面有重要作用。然而近年來(lái)，有關(guān)有機(jī)肥替代化肥的研究多集中在水稻(OryzasativaL.)、大豆(Glycinemax)、玉米(Zeamays)、小麥(TriticumaestivumL.)、烤煙(NicotianatabacumL.)[17-21]等作物上。另外，有研究表明[22-24]氨基酸配方有機(jī)肥在改善作物品質(zhì)和提高作物產(chǎn)量方面有顯著作用，但有機(jī)肥對(duì)胡麻產(chǎn)量、品質(zhì)影響的研究尚鮮有報(bào)道。

為了改善當(dāng)前中國(guó)胡麻生產(chǎn)中部分區(qū)域不施肥或主要施用化肥的現(xiàn)狀，以及胡麻產(chǎn)量低品質(zhì)不良等問(wèn)題，本試驗(yàn)在甘肅省蘭州市榆中縣進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，探討不同比例氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施對(duì)胡麻出苗率、干物質(zhì)積累、產(chǎn)量和品質(zhì)等的影響，旨在為提高胡麻的產(chǎn)量和品質(zhì)，以及發(fā)展胡麻有機(jī)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)于2015年3～8月在甘肅省蘭州市榆中縣良種繁殖場(chǎng)進(jìn)行。該地屬溫帶大陸性氣候，年均氣溫6.7 ℃；年平均降水量350 mm，降雨量集中在5、6、7月，無(wú)霜期120 d。供試土壤為砂壤土，耕層(20 cm)土壤基本理化性狀為：有機(jī)質(zhì)含量16.56 g·kg-1、全氮含量1.10 g·kg-1、堿解氮含量59.01 mg·kg-1、速效磷含量13.83 mg·kg-1、速效鉀含量127.67 mg·kg-1、pH7.78。試驗(yàn)地前茬為馬鈴薯，胡麻播種前用拖拉機(jī)磙耙2次。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)不施肥(CK)、單施化肥(T0)、30%氨基酸配方有機(jī)肥+70%化肥(T30)、60%氨基酸配方有機(jī)肥+40%化肥(T60)、90%氨基酸配方有機(jī)肥+10%化肥(T90)和單施氨基酸配方有機(jī)肥(T100)6個(gè)處理。除不施肥對(duì)照(CK)外，其余處理氮、磷、鉀施用總量相同，分別為N 90 kg·hm-2、P2O575 kg·hm-2、K2O 52.5 kg·hm-2，T30、T60、T90、T100處理先根據(jù)配施比例按照全氮含量計(jì)算氨基酸配方有機(jī)肥施用量，剩余的氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)養(yǎng)分用化肥補(bǔ)足(表1)。氮、磷、鉀肥源分別選用尿素(N 46%)、過(guò)磷酸鈣(P2O518%)和硫酸鉀(K2O 50%)，氮、磷、鉀化肥均作為基肥施用，氨基酸配方有機(jī)肥 (由白銀豐寶農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)，總養(yǎng)分為N=15%，P=12%，K=8%，有機(jī)質(zhì)=20%，粗蛋白=8%，氨基酸=7%，中量元素鈣=6%)撒施到各小區(qū)內(nèi)，并翻耕入土。每個(gè)處理重復(fù)3次，共18個(gè)小區(qū)。小區(qū)長(zhǎng)5 m，寬4 m，面積20 m2。小區(qū)間走道30 cm，重復(fù)間走道50 cm，四周設(shè)1 m的保護(hù)行。品種選用‘張亞2號(hào)’，播種量為750萬(wàn)株·hm-2，條播，播深3 cm，行距20 cm。各小區(qū)總灌溉量一致(2 700 m3·hm-2)，分別于分莖期(1 200 m3.hm-2)、現(xiàn)蕾期(900 m3·hm-2)和盛花期(600 m3·hm-2)灌溉。2015年3月20日播種，2015年8月6日收獲，生育期138 d。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 出苗率 2015年5月9日統(tǒng)計(jì)出苗率。按照每行播種量和千粒重?cái)?shù)據(jù)計(jì)算每行播種粒數(shù)，再折算出每1 m行長(zhǎng)的播種粒數(shù)，田間計(jì)數(shù)每行1 m行長(zhǎng)的實(shí)際出苗數(shù)，計(jì)算出苗率，公式如下：

出苗率=實(shí)際苗數(shù)/播種粒數(shù)。

1.3.2 生物量 分別在苗期、現(xiàn)蕾期、盛花期、子實(shí)期和成熟期，即播種后的50 d、75 d、96 d、117 d和138 d，每小區(qū)采樣20株，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定。將植株莖稈、葉片、花果等器官分開(kāi)，于恒溫箱中105 ℃殺青30 min，而后在80 ℃烘至恒重，測(cè)定植株地上部分各器官的干物質(zhì)重量并計(jì)算干物質(zhì)積累速率，公式如下：

表1 不同小區(qū)具體施肥情況

注：CK、T0、T30、T60、T90、T100分別表示不施肥、100%化肥、30%有機(jī)肥+70%化肥、60%有機(jī)肥+40%化肥、90%有機(jī)肥+10%化肥和100%的氨基酸配方有機(jī)肥；下同

Note:CK,T0,T30,T60,T90and T100in dices no fertilizer, 100% chemical fertilizer, 30% organic fertilizer + 70% chemical fertilizer, 60% organic fertilizer + 40% chemical fertilizer, 90% organic fertilizer + 10% chemical fertilizer, 100% organic fertilizer. The same as below

干物質(zhì)積累速率(g·d-1)=干物質(zhì)積累總量(g)/干物質(zhì)積累時(shí)間(d)。

1.3.3 產(chǎn)量構(gòu)成因子 于成熟期在每小區(qū)采樣15株進(jìn)行室內(nèi)考種，分別測(cè)定單株分莖數(shù)、主莖分枝數(shù)、單株蒴果數(shù)、單果籽粒數(shù)及千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因子指標(biāo)。收獲時(shí)，各小區(qū)單收單打，曬干后測(cè)得小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量，并計(jì)算單位面積實(shí)際產(chǎn)量。用于試驗(yàn)采樣所造成的產(chǎn)量損失不計(jì)。

1.3.4 籽粒亞麻酸和亞油酸含量 收獲后，每小區(qū)取胡麻籽粒400 g，在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院近紅外儀品質(zhì)測(cè)定中心測(cè)定籽粒亞麻酸、亞油酸含量。

1.3.5 氮肥利用率和收獲指數(shù) 按Cassman、Fageria等的方法[25-28]，計(jì)算氮肥農(nóng)學(xué)利用率、氮肥偏生產(chǎn)力和收獲指數(shù)，公式如下：

氮肥農(nóng)學(xué)利用率(kg·kg-1)=(施氮區(qū)產(chǎn)量-未施氮區(qū)產(chǎn)量)/氮肥總量；

氮肥偏生產(chǎn)力(kg·kg-1)=施氮區(qū)產(chǎn)量/氮肥總量；

收獲指數(shù)(kg·kg-1)=籽粒產(chǎn)量/地上部總生物量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，有關(guān)干物質(zhì)積累速率及干物質(zhì)積累時(shí)間參數(shù)等計(jì)算參照蓋鈞益等[29-31]的方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施對(duì)胡麻出苗率的影響

胡麻田間出苗率總體上隨著氨基酸配方有機(jī)肥施用量的增加而逐漸增大，且不同處理間差異較大(圖1)。其中，T100處理出苗率最高(70.53%)，并顯著高于其余處理3.73%～14.01%(P<0.01)；T90和T60處理出苗率次之，T30和T0處理出苗率較低，CK的出苗率最低(65.29%)；所有施肥處理(T0～T100)出苗率顯著高于不施肥對(duì)照(CK)，所有氨基酸配方有機(jī)肥處理(T30～T100)出苗率均高于單施化肥處理(T0)且大多達(dá)到顯著水平。可見(jiàn)，施用氨基酸配方有機(jī)肥有利于提高胡麻田間出苗率。

不同字母表示處理間在0.01水平存在顯著性差異；下同圖1 氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施條件下胡麻出苗率的變化The different normal letters indicate significant difference among treatments at 0.01 level; The same as belowFig. 1 The germination rate of oil flax seeds with different fertilizer formulas

2.2 氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施對(duì)胡麻干物質(zhì)積累及其分配比率的影響

2.2.1 干物質(zhì)積累總量 不同處理胡麻干物質(zhì)積累隨生育期的總體變化趨勢(shì)基本相同，但各個(gè)處理間又有所差異(圖2，A)。在苗期和現(xiàn)蕾期，胡麻干物質(zhì)積累總量表現(xiàn)為T(mén)0處理最高，CK最低；T0處理干物質(zhì)積累總量較其他處理均顯著增加，增幅在苗期和現(xiàn)蕾期分別為6.45%～38.27%和11.29%～46.17%(P<0.05)?，F(xiàn)蕾期以后，氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施的處理干物質(zhì)積累總量明顯開(kāi)始增加，并以盛花期和子實(shí)期T30、T60處理干物質(zhì)積累總量增加最為明顯。其中，在盛花期，T30、T60處理干物質(zhì)積累總量比CK分別增加71.26%和57.09%，比T0處理分別增加43.84%和31.94%，比T100處理分別增加37.79%和26.39%(P<0.05)，而T30、T60處理差異不顯著(P>0.05)；在子實(shí)期，T30、T60處理干物質(zhì)積累總量比CK分別增加58.64%和42.62%，比T0處理分別增加53.68%和38.17%，比T100處理分別增加32.69%和19.30%(P<0.05)，而T30、T60處理間差異不顯著(P>0.05)；在成熟期，T30處理干物質(zhì)積累總量最大，比CK、T0和T100處理分別顯著增加60.52%、37.01%和29.97%，T0和T100處理又比CK分別顯著增加17.16%和35.51%(P<0.05)，而T0和T100處理間無(wú)顯著差異(P>0.05)。

2.2.2 干物質(zhì)積累速率 不同處理下胡麻干物質(zhì)積累速率隨生育期總體變化趨勢(shì)基本相同，其在苗期至現(xiàn)蕾期比較慢，在盛花期加快，于子實(shí)期達(dá)到最大，在成熟期又逐漸減小；各生育時(shí)期干物質(zhì)積累速率存在差異，現(xiàn)蕾期以前各處理間差異較小，現(xiàn)蕾期以后處理差異明顯加大，施用氨基酸配方有機(jī)肥的各處理干物質(zhì)積累速率增幅較單施化肥處理大，且各氨基酸配方有機(jī)肥配施處理增加幅度又有所不同(圖2，B)。其中，現(xiàn)蕾期以前(包括現(xiàn)蕾期)，T0處理干物質(zhì)積累速率較高，其在苗期和現(xiàn)蕾期分別比其余處理顯著增加5.81%～37.43%和12.53%～48.16%(P<0.05)。現(xiàn)蕾期以后T30處理的干物質(zhì)積累速率明顯增加，其在盛花期和子實(shí)期分別比CK、T0和T100處理分別顯著增加91.30%、75.83%、46.53%和48.31%、64.37%、28.22%(P<0.05)；在成熟期，由于胡麻植株葉片的脫落的程度各個(gè)處理有所不同，采得的樣品不全，測(cè)得的干物質(zhì)積累速率不同于其他時(shí)期，表現(xiàn)為T(mén)0>T30>T90>T100>T60>CK。

圖2 氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施對(duì)胡麻干物質(zhì)積累總量(A)及干物質(zhì)積累速率(B)的影響Fig. 2 Effect of amino acid formula of organic fertilizer to replace chemical fertilizer on the plant total dry matter accumulation (A) and the rate of dry matter accumulation (B)

2.2.3 各器官干物質(zhì)積累量及分配比率 施肥有利于胡麻干物質(zhì)增加。由表2可知，在苗期和現(xiàn)蕾期，T0處理干物質(zhì)增加最為明顯，其莖干物質(zhì)積累總量在苗期和現(xiàn)蕾期分別比其他處理顯著增加12.20%～35.71% 和14.77%～57.81% (P<0.05)，其葉片干物質(zhì)積累總量在各處理中最大，在苗期和現(xiàn)蕾期比其余處理分別顯著增加2.07%～35.29%和8.50%～36.05% (P<0.05)。在現(xiàn)蕾期以后，莖干物質(zhì)積累總量以T30處理最高，其在盛花期、子實(shí)期和成熟期分別比其他處理顯著增加2.69%～63.06%、11.84%～ 66.49%和11.72%～36.87%(P<0.05)；葉片干物質(zhì)積累總量在盛花期和子實(shí)期仍以T30最大，其在盛花期和子實(shí)期分別比他處理顯著增加6.69%～52.47%和9.33%～32.48% (P<0.05)，但葉片干物質(zhì)積累總量在成熟期表現(xiàn)為T(mén)100>T90>T30>CK>T0>T60；花(蒴果)干物質(zhì)積累總量也表現(xiàn)為T(mén)30處理最大，其在盛花期、子實(shí)期和成熟期分別比其他處理顯著增加40.56%～143.72% 、11.18%～60.76%和16.46%～96.51% (P<0.05)。

同時(shí)，隨著胡麻生育期的推進(jìn)，不同氨基酸配方有機(jī)肥配施化肥處理胡麻莖的干物質(zhì)所占比例呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢(shì)，并在盛花期莖所占比例達(dá)到最大值；而同期葉片干物質(zhì)所占比例逐漸減小，花(蒴果)干物質(zhì)所占比例呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢(shì)；全生育期莖、葉片和花(蒴果)干物質(zhì)所占比例分別為27.31%～65.28%、2.78%～72.69%和0～51.32%(圖3)。

2.3 氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施對(duì)胡麻籽粒亞麻酸和亞油酸的影響

2.3.1 胡麻亞油酸含量 由圖4，A可知，不同施肥處理下胡麻籽粒亞油酸含量變化比較明顯，并有隨著氨基酸配方有機(jī)肥施用比例增加而先升后降的變化趨勢(shì)，具體表現(xiàn)為T(mén)60、T30較高并顯著高于其余處理，T90和T100處理次之并顯著高于T0和CK，T0和CK處理較低且兩者間無(wú)顯著差異。其中，T60處理胡麻籽粒亞油酸含量(13.14%)分別比CK、T0、T90和T100處理顯著增加了7.09%、7.00%、2.02%和2.66%(P<0.05)，而與T30處理差異不顯著(P>0.05)；T100處理分別較CK和T0處理顯著增加了4.32%和4.23%(P<0.05)。

表2 氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施對(duì)胡麻地上部分干物質(zhì)分配的影響

注：同列不同大小寫(xiě)字母分別表示處理間在0.01和0.05水平存在顯著性差異；下同

Note: Different capital and normal letters indicate significant difference among treatments at 0.01 and 0.05 levels. The same as below

圖3 氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施胡麻地上部分干物質(zhì)分配比率的影響Fig. 3 The allotment of flax above ground dry matter allocation ratio with different fertilizer formulas

2.3.2 胡麻亞麻酸含量 胡麻籽粒中亞麻酸的含量極高，是中國(guó)最為經(jīng)濟(jì)的亞麻酸來(lái)源之一。由圖4，B可見(jiàn)，不同處理下胡麻籽粒重亞麻酸含量變化趨勢(shì)與亞油酸含量相似，同樣隨著氨基酸配方有機(jī)肥施用比例增加而先升后降，并表現(xiàn)為：T30>T60>T100>T90>T0>CK。其中，T30處理胡麻籽粒亞油酸含量高達(dá)54.89%，分別比CK、T0、T90和T100處理分別顯著增加了2.71%、2.01%、1.46%和1.18%(P<0.05)，而與T60處理差異不顯著(P>0.05)；T60處理胡麻籽粒亞麻酸含量較高，分別比CK和T0處理顯著增加1.82%和1.12%，而與T90和T100處理無(wú)顯著差異；T90和T100處理分別比CK顯著增加1.24%和1.52%，而與T0處理差異不顯著；T0處理與CK之間差異不顯著。

以上結(jié)果說(shuō)明氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施可以顯著提高胡麻籽粒中亞油酸亞和麻酸含量，在60%有機(jī)肥配施化肥下胡麻籽粒中亞油酸含量增加顯著，而30%有機(jī)肥配施化肥下更有利于胡麻籽粒中亞麻酸含量的增加。

2.4 氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施對(duì)胡麻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

由表3可知，不同處理下胡麻的單株蒴果數(shù)、單果籽粒數(shù)、千粒重以、單株產(chǎn)量及單位面積實(shí)際產(chǎn)量總體趨勢(shì)均表現(xiàn)為T(mén)30>T60>T90>T100>T0>CK，且所有施肥處理均與CK差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。其中，T30處理表現(xiàn)最佳，其單株蒴果數(shù)分別比CK、T0和T100處理極顯著增加40.81%、39.11%和37.45%，單果籽粒數(shù)增幅分別為11.49%、9.85%和8.73%(P<0.01)，千粒重增幅分別為3.59%、3.28%和1.76%(P<0.05)，單株產(chǎn)量增幅分別為62.57%、57.78%和52.04%(P<0.01)。各處理胡麻實(shí)際產(chǎn)量仍以T30處理最高并顯著高于其余處理6.9%～72.1%；T60處理實(shí)際產(chǎn)量雖顯著低于T30處理，但卻較CK、T0處理分別顯著增加72.07%和16.47%，其與T90和T100處理無(wú)顯著差異；T90和T100處理實(shí)際產(chǎn)量顯著高于CK，卻與T0處理無(wú)顯著差異(P>0.05)；T0處理實(shí)際產(chǎn)量較CK極顯著增加47.74%(P<0.01)。以上結(jié)果說(shuō)明施肥能顯著增加胡麻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素，且以化肥和有機(jī)肥配施效果更好，并以配施30%氨基酸配方有機(jī)肥效果最佳。

圖4 氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施胡麻籽粒亞油酸(A)和亞麻酸(B)影響Fig. 4 The allotment of flax seed linoleic (A) and linolenic (B) with different fertilizer formulas

處理Treatment單株蒴果數(shù)Podnumberperplant/(number/plant)果粒數(shù)Seednumberperpod/(grain/fruit)千粒重1000～grainweight/g單株產(chǎn)量Outputperplant/g實(shí)際產(chǎn)量Actualoutput(kg·hm-2)CK18.87±0.13Dd6.70±0.10Cd8.91±0.05Bc1.13±0.02Ee1025.00±5.77CdT019.10±0.08Dd6.80±0.05Ccd8.94±0.02ABb1.16±0.00DEd1514.33±25.17BcT3026.57±0.31Aa7.47±0.02Aa9.23±0.06Aa1.83±0.02Aa1763.67±30.55AaT6023.00±0.10Bb7.33±0.02ABa9.13±0.01Aab1.54±0.01Bb1650.33±28.87ABbT9021.30±0.05Cc7.13±0.02Bb9.11±0.01Ab1.38±0.01Cc1594.00±57.74BbcT10019.33±0.07Dd6.87±0.02Cc9.07±0.04ABb1.20±0.00Dd1556.67±10.00Bbc

2.5 氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施對(duì)胡麻氮肥農(nóng)學(xué)利用率、氮肥偏生產(chǎn)力及收獲指數(shù)的影響

氮肥農(nóng)學(xué)利用效率是指施用氮肥后胡麻增加的籽粒產(chǎn)量與施用總氮肥量的比值，它表明施用每千克純氮后增加胡麻籽粒產(chǎn)量的能力；氮肥偏生產(chǎn)力是指胡麻施肥后的產(chǎn)量與總氮肥施用量的比值，它反映了胡麻吸收利用肥料和土壤中氮所產(chǎn)生的邊際效益。由表4可知，不同施肥條件下胡麻的氮肥農(nóng)學(xué)利用效率和氮肥偏生產(chǎn)力的變化趨勢(shì)相同，均隨著氨基酸配方有機(jī)肥施用比例的增加先增加后降低，都以T30處理最高并顯著高于其余處理，T0處理最低。其中，T30處理氮肥農(nóng)學(xué)利用效率和氮肥偏生產(chǎn)力比其他處理分別顯著增加18.12%～50.95%和6.87%～16.46%(P<0.05)。同時(shí)，各處理胡麻收獲指數(shù)從高到低的順序依次為：T30>CK>T60>T90>T0>T100，表現(xiàn)出隨著氨基酸配方有機(jī)肥施用比例的增加而降低的趨勢(shì)；其中，T30處理收獲指數(shù)與CK和T60處理無(wú)顯著性差異，但顯著比T90、T0、T100處理分別顯著增加15.17%、12.74%和17.00% (P<0.05)。對(duì)照胡麻收獲指數(shù)較高主要原因是不施肥的情況下其地上部分總生物量明顯低于施肥處理?？梢?jiàn)，適宜比例的氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施能顯著提高胡麻氮肥農(nóng)學(xué)利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力和收獲指數(shù)。

3 結(jié)果與討論

3.1 配施氨基酸配方有機(jī)肥與胡麻生長(zhǎng)的關(guān)系

王善仙等[32]研究表明生物有機(jī)肥施用量分別為2%、4%及8%時(shí)，向日葵種子的出苗率分別顯著提高了56.4%、64.3%及85.7%。本研究表明氨基酸配方有機(jī)肥替代化肥可以顯著提高胡麻的出苗率，且隨著氨基酸配方有機(jī)肥施用比例的增加而增加，并以全部施用氨基酸配方有機(jī)肥處理的胡麻出苗率最大，較其他處理顯著提高3.73%～14.01%。

化肥是通過(guò)土壤由植物直接吸收，而有機(jī)肥施入土壤后，先經(jīng)微生物分解變?yōu)闊o(wú)機(jī)形態(tài)，再被植物吸收利用[33]。本研究結(jié)果表明，在胡麻生育前期氨基酸配方有機(jī)肥的作用不明顯，施化肥處理的干物質(zhì)積累較大，但隨著生育期的推進(jìn)有機(jī)肥的作用逐漸顯現(xiàn)，施氨基酸配方有機(jī)肥的處理干物質(zhì)積累速率都明顯加快；不同比例的氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施處理胡麻干物質(zhì)積累速率隨著生育期變化的總體趨勢(shì)基本相同，符合植物“慢—快—慢”的生長(zhǎng)規(guī)律，即苗期至現(xiàn)蕾期干物質(zhì)積累速率比較慢，盛花期干物質(zhì)積累速率加快，子實(shí)期干物質(zhì)積累速率達(dá)到最大，成熟期干物質(zhì)積累速率逐漸減?。籘30處理胡麻干物質(zhì)積累總量在收獲時(shí)最大，分別比CK、T0和T100處理顯著提高63.52%、31.01%、29.97%(P<0.05)。但是，各個(gè)處理干物質(zhì)積累變化的總體趨勢(shì)基本相同，說(shuō)明不同比例氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施雖明顯改變了胡麻干物質(zhì)積累進(jìn)程，但不會(huì)改變它們的總體趨勢(shì)，這與魏景云等[34]研究結(jié)果一致。

表4 氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施對(duì)胡麻氮肥農(nóng)學(xué)利用率、氮肥偏生產(chǎn)力及收獲指數(shù)的影響

3.2 配施氨基酸配方有機(jī)肥與胡麻籽粒品質(zhì)的關(guān)系

胡麻籽粒中含有5種不同的脂肪酸，其中人體必需的脂肪酸有亞油酸(LA)和a～亞麻酸(LNA)兩種。它們?cè)谌梭w內(nèi)不能由其他物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)化得到，只能從食物中攝取，且具有重要的生理功能，因此胡麻籽粒不飽和脂肪酸含量成一個(gè)重要品質(zhì)指標(biāo)[6]。本研究表明，氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施可以顯著提高胡麻籽粒中亞麻酸和亞油酸含量；T60處理胡麻籽粒亞油酸含量最高(13.14%)，分別比CK、T0處理顯著增加了7.09%和7.00%，而T30處理胡麻籽粒亞油酸含量最高(54.89%)，分別比CK、T0處理顯著增加2.71%和2.01%(P<0.05)。這與沈中泉等[35]在西瓜、煙草等上的研究結(jié)論基本一致。

3.3 配施氨基酸配方有機(jī)肥與胡麻籽粒產(chǎn)量和氮肥利用效率的關(guān)系

有研究表明[36]，與單施化肥相比，配合施用有機(jī)肥可以促進(jìn)水稻分蘗的發(fā)生，增加有效分蘗數(shù)，提高成穗率、結(jié)實(shí)率和千粒重，增加水稻產(chǎn)量。本研究表明合理施用氨基酸配方有機(jī)肥可以有效增加胡麻單株蒴果數(shù)、單果籽粒數(shù)和千粒重，進(jìn)而增加了胡麻單位面積籽粒產(chǎn)量，并以T30處理胡麻產(chǎn)量最佳，較其他處理顯著提高6.87%～72.07%(P<0.05)。同時(shí)，肥料利用率是衡量肥料施用是否合理的一項(xiàng)重要指標(biāo)[37]。綜合產(chǎn)量和肥料利用率因素，適當(dāng)施用氨基酸配方有機(jī)肥不僅能夠提高胡麻產(chǎn)量，而且使肥料具有較高的肥料利用率，有效防止肥料的損失以及因施肥過(guò)量而帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。宋建群[38]、彭輝輝等[39]在其他作物上研究結(jié)果顯示，與單施化肥相比，化肥與有機(jī)肥配施有助于增加玉米、烤煙的干物質(zhì)積累量，提高肥料利用效率，進(jìn)而達(dá)到增產(chǎn)的目的。本研究結(jié)果表明，氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施處理的胡麻氮肥農(nóng)學(xué)利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力及收獲指數(shù)明顯高于單施化肥或有機(jī)肥的處理，并以T30處理的氮肥農(nóng)學(xué)利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力及收獲指數(shù)均最高。

綜上所述，氨基酸配方有機(jī)肥可以顯著提高胡麻出苗率，并且隨著氨基酸配方有機(jī)肥施用量的增加而增加，在胡麻生育前期化肥對(duì)胡麻干物質(zhì)積累的影響效果明顯，但隨著胡麻生育期的推后，有機(jī)肥作用越來(lái)越明顯，在成熟期時(shí)30%氨基酸配方有機(jī)肥與化肥配施的處理干物質(zhì)積累總量最大，另外，氨基酸配方有機(jī)肥對(duì)胡麻品質(zhì)和產(chǎn)量具有明顯的影響作用，綜合考慮最適配比為30%氨基酸配方有機(jī)肥與70%化肥配施的處理效果最佳。

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(編輯:裴阿衛(wèi))

Effect of Amino Acid Organic Fertilizer on the Growth,Seed Yield and Quality of Oil Flax

YANG Tianqing, NIU Junyi*

(Gansu Provincial Key Laboratory of Arid Land Crop Science, College of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou, 730070, China)

To study the effect of amino acid organic fertilizer and chemical fertilizer application for day matter accumulation, seed yield and quality of oil flax, without fertilizer as contrast under field conditions，we analyzed the single application of fertilizer, the proportion of different formula of amino acid organic manure and chemical fertilizers application and single application of amino acid organic fertilizer formula for flax. The results showed: (1) amino acid organic fertilizer had obvious effect for germination rate, and with the amino acid organic fertilizer increased the germination rate increased. (2) Amino acid organic fertilizer promoted the dry matter accumulation process and increased the total amount of dry matter accumulation of flax. In mature stage,30% organic fertilizer + 70% chemical fertilizer compared with no fertilizer, 100% chemical fertilizer and 100% organic fertilizer the total dry matter were significantly increased by 60.52%, 37.01% and 29.97%, respectively. Considering 30% organic fertilizer + 70% chemical fertilizer is the best effect, compared with no fertilization, 100% chemical fertilizer and 100% organic fertilizer, the yield increased by 72.07%, 16.47%, 13.30%, respectively. (3) In the case of 30% organic fertilizer + 70% chemical fertilizer alternative fertilizer, flax dry matter, seed yield and linolenic acid content is the highest, and 60% organic fertilizer + 40% chemical fertilizer alternative fertilizer, flax linoleic acid content is the highest.Considering the 30% organic fertilizer + 70% chemical fertilizer effect on local flax production of the best.

amino acid organic fertilizer; dry matter; germination rate; quality

1000-4025(2016)08-1632-10

10.7606/j.issn.1000-4025.2016.08.1632

2016-03-18;修改稿收到日期:2016-07-11

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)資金(CARS-17-GW-9); 國(guó)家自然科學(xué)基金(31660368)

楊天慶(1990-)，男，在讀碩士研究生，主要從事作物作物栽培學(xué)與耕作學(xué)研究。E-mail：932860498@qq.com

*通信作者:?？×x，教授，主要從事作物栽培與生理生態(tài)研究。E-mail: niujy@gsau.edu.cn

Q945.79; S565.9

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